ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 사용자가 바라보는 실 세계 영상 위에 3D 그래픽 객체를 겹쳐 안경으로 보고 또 이를 디스플레이 밖의 가상 공간으로 끊김없이 이동시키는 핵심 원천기술을 확보했다고 6일 밝혔다.

ETRI가 구현에 성공한 안경 디스플레이(Eye Glasses Display)의 경우, 3D 화면을 볼 수 있는 편광필터 안경에다 LCD 디스플레이를 접목, 외부의 3D 화면도 감상하면서 부가적인 콘텐츠 정보를 안경속의 LCD를 통해서 동시에 볼 수 있는 광학 투과식(Optical See-through)의 특징이 있다. 따라서 양방향 3D 콘텐츠를 표현, 몰입형 체험이 가능하다.

특히 (주)아큐픽스와 공동개발한 이 안경 디스플레이 경우, 영상 출력 용도로만 한정된 외산제품과는 달리, 주변의 다른 3D 디스플레이들과 네트워크를 통해 서로 연결될 수도 있다. 따라서 디스플레이들 간의 자유로운 콘텐츠 이동도 가능한 장점이 있다. 또 100g의 가벼운 무게와 부피를 가지고도 해외 유사 기술 대비 동급 최고 수준인 SXGA(1280x1024)급 고해상도 입체 영상을 지원한다.

기존 평면에 낙서나 그림만 그리던 것이 아날로그적 환경이었다면 이번 ETRI가 선보인 기술은 정적이던 결과물과는 달리 그리면서 체험하며 완성된 결과물을 움직이도록 하는 생명력까지 불어넣어 디지털화 시킨 것이다. 또 기존에 낙서를 하는 화면은 작은 크기의 물리적 공간만을 제공했다면 3D로 콘텐츠화 시켜 크기의 제한성을 없앤 것이다. 물리적 디스플레이의 표현영역을 뛰어넘어 안경형 디스플레이를 통해 콘텐츠를 가시화 했다. 이를 통해 내 주변에 나비가 날아다님으로써 콘텐츠가 있는 것처럼 구현했다.

따라서 이와 같은 기술이 상용화 되면 정적이던 기존 전시관과는 달리 체험위주의 살아있는 전시관 구축이 가능할 것으로 보인다. 아울러 유치원, 학교 등에서 생동감 있게 전달이 필요한 체험교육에 적용이 가능할 전망이다. 또 나의 움직임이 동반된 내 공간 주위에 콘텐츠를 보이게 할 수 있어 테마파크에도 가상체험의 적용이 가능할 것으로 보인다.

연구진은 입체감 확장기술을 통해 모델링한 데이터와 이기종 디스플레이 상호 연동기술로 콘텐츠를 제어하는 연구를 수행중에 있다. ETRI는 향후 기술개발을 통해 보다 실감나는 4D 콘텐츠 구현을 한다는 계획이다. 즉 기존 4D가 단순이 물, 바람, 향기 등의 물리적 효과와 3D화면만을 보여 줘 덜 실감났는데 향후에는 공룡이 눈앞에 왔을때 터치하면 공룡이 뒤로 물러나거나, 물방울이 내 눈앞으로 올 때 터치하면 물방울이 터질 수도 있다는 것이다.

ETRI는 문화체육관광부에서 추진하는 ‘디지털콘텐츠원천기술개발사업’의 일환으로 지난 2011년부터 4개년 사업으로 진행되고 있는『실감 체험 공간 확장형 Live 4D 콘텐츠 플랫폼 기술 개발』이라는 과제를 통해서 본 기술을 개발했다.

개발을 주도하고 있는 ETRI 가상현실연구팀은 본 과제를 통해 12편의 국제논문을 게재했고, 국내•외 특허 26건을 출원했으며 관련업체에 기술이전도 완료했다.

특히, 4월 개관을 앞둔 국립과천과학관 ‘스페이스 월드’관에 본 기술을 적용, 우주체험 시스템이 관람객들에게 선 보일 예정이며, 지난해 11월에는 미국 올랜도에서 개최된 세계 최대 테마파크 및 놀이시설 전시회(IAAPA)에 출품, 기술 및 성능 면에서 관련자들에게 큰 호평을 받은 바 있다.

ETRI 융복합콘텐츠연구부 이길행 부장은 “3D 기술 선도 기업들이 시장 선점을 위해 앞 다투어 안경형 디스플레이를 포함한 3D 콘텐츠 기술을 개발하고 있는 현 시점에서, 기존의 ‘단순히 보고, 듣는’ 콘텐츠 수준을 넘어 ‘만지고, 즐길 수 있는’ 실감 체험이 가능한 신 개념의 4D 콘텐츠 관련 국내 원천 기술이 확보되었다”라고 말했다.

본 기술의 직접적 적용 분야라고 할 수 있는 3D 체험형 콘텐츠 관련 산업의 세계 시장 규모는 오는 2017년 31.8억 달러에 달할 것으로 예상되며, 특히 아시아 시장의 경우 매년 6.3%의 급속 성장률을 보일 것으로 전망되고 있어 세계 시장 진출을 위한 경쟁 우위기술을 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다고 ETRI측은 설명했다.

ETRI는 그동안 <가상도장 훈련>을 비롯, <가상용접 훈련> 등 문화기술 및 제조현장에 필요한 고품질의 가상현실 기술을 지원, 산업 경쟁력 확보에 노력을 해오고 있다.

이러한 경험을 바탕으로 한 본 기술의 성공적으로 개발로 향후 ‘가상 아바타와 함께하는 공연’, ‘살아있는 전시’, ‘양방향 상호작용 기반 가상 교육’, ‘인터랙티브 체감 테마파크’ 등이 가능한 시대가 곧 도래할 것으로 기대되며, 광범위한 체험형콘텐츠 관련 산업 분야에 새로운 콘텐츠 서비스 패러다임이 마련될 것으로 전망하고 있다.